唾液酸酶检测剂(X-Neu5Ac)的合成

doi:10.7503/cjcu20160811

高等学校化学学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (3): 398.doi: 10.7503/cjcu20160811

唾液酸酶检测剂(X-Neu5Ac)的合成

雷雄¹, 朱晨辉¹(), 郭宏垚¹, 王小静¹, 胡薇月², 王锋¹, 李稳宏¹

1. 西北大学化工学院, 西安 710069
2. 陕西省产品质量监督检验研究院, 西安 710048

收稿日期:2016-11-21 出版日期:2017-03-10 发布日期:2017-02-23
作者简介:联系人简介: 朱晨辉, 女, 博士, 教授, 主要从事化工方面的研究. E-mail: zch2005@nwu.edu.cn
基金资助:
陕西省教育厅服务地方专项计划项目(批准号: 14JF026)和陕西省可降解生物医用材料重点实验室项目(批准号: 14JS102)资助.

Synthesis of Sialidase Detection Agent(X-Neu5Ac)^†

LEI Xiong¹, ZHU Chenhui^1,^*(), GUO Hongyao¹, WANG Xiaojing¹, HU Weiyue², WANG Feng¹, LI Wenhong¹

1. School of Chemical Engineering, Northwest University, Xi’an 710069, China;
2. Shaanxi Province Product Quality Supervision and Inspection Institute, Xi’an 710048, China;

Received:2016-11-21 Online:2017-03-10 Published:2017-02-23
Contact: ZHU Chenhui E-mail:zch2005@nwu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以唾液酸为起始原料, 在浓硫酸催化下进行甲酯化反应得到唾液酸甲酯, 收率比文献方法提高了20%以上; 再通过酰氯反应制得化合物4, 收率由86.4%提高到98.9%; 化合物4于四氢呋喃(THF)中在氢化钠作用下与化合物6进行缩合反应, 最后在MeONa醇解与碱作用下水解得到目标产物唾液酸酶检测剂X-Neu5Ac. 该合成过程采用浓硫酸催化的方法得到化合物2, 原料易得, 操作更安全简单, 避免了使用昂贵的树脂或者危险性很高的重氮甲烷. 在酰氯反应中采用一锅法同时实现了乙酰基保护和氯代反应. 另外, 对关键中间体7的合成反应条件进行了单因素实验优化, 获得了最佳合成条件: 反应温度为室温(25 ℃), 加入溶剂量为每g底物20 mL溶剂, 反应时间为10 h. 通过X-Neu5Ac活性成分的应用研究, 发现检测所得产物的稳定性和显色灵敏性均达到要求. 采用¹H NMR, ESI-MS和HPLC-MS对产物进行了结构表征.

关键词: 唾液酸, X-Neu5Ac, 关键中间体, 显色

Abstract:

The sialic acid methyl ester was synthesized via the methanol esterification of sialic acid under the catalysis of concentrated sulfuric acid, and yield increased by 20% compared with all previously reported literatures. In the following acid chloride reaction, the yield of compound 4 increased from 86.4% to 98.9%. Compound 4 was condensed with compound 6 in the presence of sodium hydride in tetrahydrofuran(THF) and then was hydrolyzed by MeONa to obtain the target product(X-Neu5Ac). The process adopted the catalytic method of concentrated sulfuric acid to get compound 2. The results indicate that the accessible raw material and safe operation avoided the use of expensive resin and the exist of dangerous diazomethane. Meanwhile, the one-pot method in acid chloride reaction benefited the reaction of acetyl protection and chlorination. As the key intermediate, the synthesis condition of compound 7 was optimized by single factor experiment to obtain the optimal reaction condition: the reaction temperature of 25 ℃, reaction concentration of 200 mL solvent per 10 g substrate, the reaction time of 10 h. By detecting the active ingredient in X-Neu5Ac, the stability and color sensitivity of products met relevant requirement and its structural properties were characterized by means of ¹H NMR, ESI-MS and HPLC-MS.

Key words: Sialic acid, X-Neu5Ac, Key intermediate, Chromogenic reaction

中图分类号:

O621.25

TrendMD:

雷雄, 朱晨辉, 郭宏垚, 王小静, 胡薇月, 王锋, 李稳宏. 唾液酸酶检测剂(X-Neu5Ac)的合成. 高等学校化学学报, 2017, 38(3): 398.

LEI Xiong, ZHU Chenhui, GUO Hongyao, WANG Xiaojing, HU Weiyue, WANG Feng, LI Wenhong. Synthesis of Sialidase Detection Agent(X-Neu5Ac)^†. Chem. J. Chinese Universities, 2017, 38(3): 398.

图/表 7

Scheme 1 Synthetic route of target compound X-Neu5Ac

Scheme 2 Synthesis route of compound 7

Scheme 3 Chromogenic reaction of compound X-Neu5Ac

Table 1 Effect of temperature on the reaction yield

T/℃	0	10	25	40	50	60
Yield(%)	21	51	61	60	59	45

Table 2 Effect of the volume of solvent on the reaction yield

V/mL	10	20	50	100	200	300
Yield(%)			27	65	80	80

Table 3 Effect of reaction time on the reaction yield

t/h	0.5	1	2	4	8	10	12
Yield(%)	15	25	31	54	78	80	80

Fig.1 Activity of positive(A)—(E) and negative(F) of X-Neu5Ac experiment chromogenic reaction results

参考文献 20

[1]	Hu L. P., Liu L., China Modern Medicine, 2009, 16(5) 50—51)
	(胡立平, 刘利. 中国当代医学, 2009, 16(5), 50—51)
[2]	Tang Z. H., Lu T. Y., Pan W. M., Jiang X. M., Lu H. C., Chen Y. Y., Shanghai Journal of Medical Laboratory Sciences,2003, 18(5), 297—298
	(唐振华, 陆庭嫣, 潘卫民, 蒋小曼, 鲁厚长, 陈芸芸. 上海医学检验杂志, 2003 18(5), 297—298)
[3]	Wei Y. Z., Zhang G. W., Foreign Medical Sciences Section of Dermatology and Venereology,1996, 22(4), 205—209
	(魏永忠, 张国威. 国外医学皮肤性病学手册, 1996, 22(4), 205—209)
[4]	Lu Z. J., Zhejiang Practical Medicine, 2007, 12(1), 72—73)
	(卢芝君. 浙江实用医学, 2007, 12(1), 72—73)
[5]	Xia B. S., Lin Q. L., The Journal of Practical Medicine,2005, 2(19), 2205—2207
	(夏邦世, 林奇隆. 实用医学杂志, 2005, 2(19), 2205—2207)
[6]	Liu F. L., Lü S. C., Liu Q. Z., Journal of Branch Campus of the First Military Medical University,2001, 24(1), 89—90
	(刘风玲, 吕苏成, 刘求真. 第一军医大学分校学报, 2001, 24(1), 89—90)
[7]	Lou Y. L., Liu J. M., Chinese Journal of Microecology, 2006, 18(2), 102—106
	(楼永良, 刘佳明. 中国微生态学杂质, 2006, 18(2), 102—106)
[8]	Zhang L. P., Hu B., Wang J. H., Chem. J. Chinese Universities, 2011, 32(3), 688—693
	(张立佩, 胡博, 王建华. 高等学校化学学报, 2011, 32(3), 688—693)
[9]	Wang Y. H., Li L., Chen X. S., Chem. Res. Chinese Universities, 2008, 24(4), 520—524
[10]	Zheng W., Yang X. F., Ye X. J., Yao Q. W., Chinese Journal of Perinatal Medicine,2002, 5(2), 83—85
	(郑伟, 杨小福, 叶晓静, 姚琦玮. 中华围产医学杂志, 2002, 5(2), 83—85
[11]	Malapelle A., Coslovi A., Doisneau G., Beau J. M., Euro. J. Org. Chem., 2007, 43(2), 3145—3157
[12]	Hirosato K., Yoshitaka I., Chihuey W., J. Am. Chem. Soc., 1992, 114(22), 8748—8750
[13]	Sun X. L., Yoshimi K., Guo C. T., Osamu K., Yasuo S., Wong C. H., Euro. J. Org. Chem., 2000, 55(2), 2643—2653
[14]	Martin B., Chris-De S., Keith W., J. Chem. Soc., Perkin Transactions,1998, 15, 2251—2252
[15]	Gregar T. Q., Gervay-Hague J., J. Org. Chem., 2004, 69(4), 1001—1009
[16]	Sultan N. B., Qun W., Nathalie A. K., Jonathan S. D., Robert J. L., J. Org. Chem., 2004, 69(20), 6900—6903
[17]	Kononov L., Magnusson G., Ferrero M. I., Acta Chemica Scandinavica, 1998, 52, 141—144
[18]	Xiang Q., Niu G., Wu X. H., Chen G., Chem. Res. Chinese Universities, 2007, 23(6), 654—658
[19]	Abdelfattah H., Collection of Czechoslovak Chemical Communications, 1996, 61(3), 427—431
[20]	Fujii I., Iwabuchi Y., Teshima T., Shibat T., Kikuchi M., Bioorganic & Medicinal Chemistry, 1993, 1(2), 147—149
	(Ed.:P, H, Y, K)

唾液酸酶检测剂(X-Neu5Ac)的合成

Synthesis of Sialidase Detection Agent(X-Neu5Ac)^†

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 20

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	郎银芝, 刘世龙, 王晨, 张晓, 吕友晶, 蔡超, 李国云, 于广利. 唾液酸化人乳寡糖的分离及串联质谱结构序列分析[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 645.
[2]	郭宏垚, 李冬, 雷雄, 张旭, 许人军, 王锋, 李稳宏. γ-分泌酶抑制剂(LY411575)的合成工艺研究[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(2): 200.
[3]	段淑静, 何锡文, 陈朗星, 张玉奎. 对巯基苯硼酸修饰石英晶体微天平传感器用于测定唾液酸[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(03): 464.
[4]	夏爱清, 于双江, 高岩松, 朴忠淑, 师同顺. 新型显色剂Meso-四(4-羟基-3-乙氧基苯基)卟啉的合成及其应用[J]. 高等学校化学学报, 2009, 30(4): 651.
[5]	王银松,韩月莲,李英霞,王玉玫,李荣珊 . 甲氨喋呤-乳糖酰基壳聚糖的制备及其体外实验[J]. 高等学校化学学报, 2007, 28(6): 1092.
[6]	刘双成, 徐钟隽, 潘教麦. 钪-稀土-对乙酰基偶氮氯膦体系共显色效应的研究[J]. 高等学校化学学报, 1996, 17(7): 1056.
[7]	李华, 许禄, 苏锵. 拓扑指数法用于稀土显色剂和镱的显色反应灵敏度的相关性研究[J]. 高等学校化学学报, 1995, 16(5): 688.
[8]	李华, 许禄, 苏锵. 拓扑指数法研究稀土显色剂结构与铈显色反应对比度的关系[J]. 高等学校化学学报, 1995, 16(10): 1523.
[9]	林仲华, 罗瑾, 黄福民, 蔡秀娟, 田昭武. 阳极氧化膜WO₃(Ⅱ)——电显色的介质效应[J]. 高等学校化学学报, 1993, 14(6): 841.
[10]	欧忠平, 陆侠, 潘教麦. 新显色剂二溴羟基苯基荧光酮的氧化显色反应及双波长分光光度法测定废水中的铬[J]. 高等学校化学学报, 1993, 14(4): 486.
[11]	张若蘅, 葛雪, 徐小杰, 唐有祺. 胰凝乳蛋白酶显色底物的合成及动力学[J]. 高等学校化学学报, 1993, 14(1): 144.
[12]	林仲华, 陈坤尧, 郑智珍, 陈海漪. 阳极氧化膜WO₃(Ⅰ)--电显色和自褪色[J]. 高等学校化学学报, 1991, 12(7): 946.
[13]	林辉概, 李梦龙, 石乐明, 李志良, 俞汝勤. 标准加入双波长光度法用于锰的选择测定[J]. 高等学校化学学报, 1991, 12(2): 180.
[14]	周伟良, 杜迎翔, 徐钟隽, 潘教麦. 分析量子化学研究(Ⅱ)--光度分析新显色剂对甲基偶氮氯膦离解与质子化作用及其机理[J]. 高等学校化学学报, 1991, 12(11): 1452.
[15]	赵也平, 任英, 余席茂. 碱土金属与多卤代偶氮氯膦类试剂显色反应的研究[J]. 高等学校化学学报, 1990, 11(5): 526.

唾液酸酶检测剂(X-Neu5Ac)的合成

Synthesis of Sialidase Detection Agent(X-Neu5Ac)†

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 20

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

Synthesis of Sialidase Detection Agent(X-Neu5Ac)^†